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電感線圈參數(shù)及貼片電感失效原因

發(fā)布時(shí)間:2019年4月28日
【導(dǎo)讀】根據(jù)工作頻率,選用線圈的導(dǎo)線及線徑。工作于低頻段的電感線圈,一般采用漆包線等帶絕緣的導(dǎo)線繞制。

根據(jù)工作頻率,選用線圈的導(dǎo)線及線徑。工作于低頻段的電感線圈,一般采用漆包線等帶絕緣的導(dǎo)線繞制。工作頻率高于幾十KHZ,而低于1MHz的電路中,采用多股絕緣的導(dǎo)線繞制線圈;這樣,可有效地增加導(dǎo)體的表面積,從而可以克服集膚效應(yīng)的影響,使Q值比相同截面積的單根導(dǎo)線繞制的線圈提高30%-50%。  
 
在頻率高于2MHz的電路中,電感線圈應(yīng)采用單根粗導(dǎo)線繞制,導(dǎo)線的直徑一般為0.3mm-1.5mm。采用間繞的電感線圈,常用鍍銀銅線繞制,以增加導(dǎo)線表面的導(dǎo)電性。這時(shí)不宜選用多股導(dǎo)線繞制,因?yàn)槎喙山^緣線在頻率很高時(shí),線圈絕緣介質(zhì)將引起額外的損耗,其效果反不如單根導(dǎo)線好。
 
電感線圈參數(shù)及貼片電感失效原因
 
選用優(yōu)質(zhì)的線圈骨架,減少介質(zhì)損耗。在頻率較高的場合,如為普通的線圈骨架,其介質(zhì)損耗顯著增加,因此,應(yīng)選用高頻介質(zhì)材料,如高頻瓷、聚四氟乙烯、聚苯乙烯等作為骨架,并采用間繞法繞制。選擇合理的線圈尺寸:基本參數(shù):繞組厚度t、繞組長度L和外徑D 外徑一定的單層線圈(φ20mm-30mm),當(dāng)繞組長度 L與外徑 D的比值 L/D=0.7時(shí),其損耗最小; 外徑一定的多層線圈L/ D=0.2-0.5,用t/D=0.25-0.1時(shí),其損耗最小。 繞組厚度t、繞組長度L和外徑D之間 滿足3t+2L=D的情況下,損耗也最小。采用屏蔽罩的線圈,其L/D=0.8-1.2時(shí)最佳。選定合理屏蔽罩的直徑。用屏蔽罩,會(huì)增加線圈的損耗,使Q值降低,因此屏蔽罩的尺寸不宜過小。然而屏蔽罩的尺寸過大,會(huì)增大體積,因而要選定合理屏蔽罩的直徑尺寸。當(dāng)屏蔽罩直徑Ds與線圈直徑 D之比滿足如下數(shù)值即 Ds/D=1.6-2.5時(shí),Q值降低不大于10%。 采用合適的磁芯可使線圈圈數(shù)顯著減少。線圈中采用合適的磁芯,減少了線圈的圈數(shù),可以減小線圈的電阻值,有利Q值的提高,還可以縮小線圈的體積。
 
電感線圈參數(shù)及貼片電感失效原因
 
耐焊性由于回流焊的溫度超過了低頻貼片電感材料的居里溫度,出現(xiàn)退磁現(xiàn)象。貼片電感退磁后,貼片電感材料的磁導(dǎo)率感量上升。一般要求的控制范圍是貼片電感耐焊接熱后,感量上升幅度小于20%。可焊性 ,當(dāng)達(dá)到回流焊的溫度時(shí),金屬銀(Ag)會(huì)跟金屬錫(Sn)反應(yīng)形成共熔物,因此不能在貼片電感的銀端頭上直接鍍錫。而是在銀端頭上先鍍鎳(2um左右),形成隔絕層,然后再鍍錫(4-8um)。焊接不良,焊盤兩端應(yīng)對(duì)稱設(shè)計(jì),避免大小不一,否則兩端的熔融時(shí)間和潤濕力會(huì)不同。焊合的長度在以上(即貼片電感的金屬端頭和焊盤的重合長度)。焊盤余地的長度盡量小,一般不超過。焊盤的本身寬度不宜太寬,其合理寬度和MLCI寬度相比,不宜超過。同時(shí)將一部分電能轉(zhuǎn)化成磁場能存儲(chǔ)于電感之中;因此經(jīng)電感濾波后,不但負(fù)載電流及電壓的脈動(dòng)減小,波形變得平滑,而且整流二極管的導(dǎo)通角增大。功率電感與一般的貼片電感作用不一樣,一般的貼片電感在電路中作用較為單一;同時(shí)起到EMC;EMI的作用且具備功率儲(chǔ)能的作用。

 

 
 
 

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